资源简介

电磁波的海洋
第1节
第二十一章　电磁波及其应用
人教版九年级全一册
1
知道电磁波的产生和传播。
2
知道波长、频率和波速。
3
知道电磁波在真空中的传播速度。
4
了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
学习目标
移动电话之间没有电话线连接，它是靠什么传递信息的？
情景引入
一、电磁波的产生
水波、声波的产生
木棍在水面上振动会产生水波；说话时声带的振动在空气中形成声波。他们都是由于物体发生振动产生的。
水面振动
水波
空气振动
声波
合作探究
1.活动1　完成下面的实验，描述实验现象，并总结规律。
(1)实验器材
收音机、干电池、导线。
(2)实验过程
①如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大，取一节旧干电池和一根导线，拿到收音机附近；
现象：_________________________________________________________。
③将导线的一端与电池的其中一极反复摩擦，使它们时断时续地接触。
现象：_______________________________。
②先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极相连；
从收音机中能听到一次“咔咔”声，之后就没有“咔咔”的声音了
能从收音机中不断听到“咔咔”声
(4)实验结论
当电路中有_______________时，其周围就会产生电磁波。
迅速变化的电流
①用导线连接电池正、负极。刚接通时电流从无到有，听到“咔咔”声，说明变化的电流产生电磁波。
接通后电流稳定不再变化，没有声音，说明稳定的电流不产生电磁波。
②导线的一端摩擦电池的一极，导线中电流不断变化，听到连续不断的“咔咔”声，说明变化的电流产生电磁波。
(3)实验分析
2.电磁波
(1)与水波、声波的形成相似，导线中电流的_________会在空间激起(产生) 电磁波。
(2)广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的_________来产生_________的电流，发出电磁波。虽然电磁波看不见、摸不到，但它确实可以给我们___________________。
迅速变化
电子线路
迅速变化
传递各种信息和能量
二、电磁波的传播
当把一个小球仍入水中时，会发现小球上下振动，形成水波，并且向四周传播。
合作探究
1.在一列水波的传播中，凸起的最高处叫作_____；凹下的最低处叫作_____。邻近两个波峰(或波谷)之间的距离叫作_____。
2.在某确定位置，1 s内有多少次_____或_____通过，波的频率就是多少。
3.用来描述波_________的物理量叫作波速。
波峰
波谷
波长
波峰
波谷
传播快慢
4.活动2　电磁波能否在真空中传播
(1)实验过程
将一部手机置于一密封玻璃罩内，用另一部手机
呼叫它，用抽气机逐渐向外抽气。
(2)实验现象
① (选填“能”或“不能”)听到玻璃罩内的手机发出的铃声，同时____(选填“能”或“不能”)看见手机屏幕闪烁。
②用抽气机逐渐向外抽气，会发现铃声_________，但玻璃罩内的手机屏幕仍然闪烁。同时呼叫它的手机也仍然是连通状态。
能
能
越来越小
(3)实验结论
电磁波的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质，电磁波能够在______中传播。航天员在太空中可以用________来通信。
不需要
真空
电磁波
5.真空中电磁波的波速为：c＝_________________m/s，粗略计算时可以取：c＝_________m/s。?
2.997 924 58×108
3.0×108
思考：电磁波的传播速度是不是看起来很熟悉？你由此产生了什么联想？
答案　电磁波的传播速度与光在真空中的传播速度相同。
三、电磁波大家族
1.电磁波频率的单位是_____。常用的单位还有_____，符号是_____；______，符号是______。1 MHz＝____ kHz，1 kHz＝____ Hz。
2.通常用于广播、电视和移动通信的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分电磁波，叫作无线电波。
3.电磁波还包括________、________、________，以及频率很高的_______、_______。
4.生活中的微波炉是利用很强的_______来加热食物，这种电磁波的波长在无线电波中较短，叫作_____。
赫兹
千赫
kHz
兆赫
MHz
103
103
可见光
红外线
紫外线
X射线
γ射线
电磁波
微波
合作探究
思考：你还知道电磁波在生活中有哪些应用？举例说明。
①无线电波：用于广播、电视、移动电话、汽车导航等
②红外线：家电的遥控器
③微波：可用来加热食品
④紫外线：灭菌
⑤X射线：医学上用来做透视检查
⑥γ射线：金属探伤
学以致用
1.2022年10月12日，新晋“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，授课过程中“太空教师”与地面师生之间的互动交流主要依靠(　　)
A.空气 B.电磁波
C.超声波 D.次声波
B
2.天问一号于2021年5月在火星着地，火星车次表层探测雷达使用电磁波可以探测火星土壤的地下分层和厚度。包含两个通道，低频通道(15×106~95×106 Hz)可以穿透10~100米的深度；高频通道(0.45×109~2.15×109 Hz)可以穿透3~10米的深度，如图是电磁波家族，下列选项正确的是(　　)
A.低频通道的电磁波在真空中传播速度是340 m/s
B.低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长
C.低频通道的电磁波在真空中的波速比高频通道电磁波慢
D.高频通道电磁波是X射线
B
解析　电磁波的传播速度与频率无关，它在真空中的传播速度为3×108 m/s，故A、C错误；
电磁波的频率越低，则波长越长，故低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长，故B正确；
高频通道电磁波的频率明显低于X射线，高频通道电磁波不是X射线，故D错误。
1.如图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”声，表明收音机接收到了(　　)
A.热量 B.声波
C.光能 D.电磁波
D
当堂检测
2.如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是(　　)
A.电视机遥控器用γ射线遥控
B.体检胸透用的X射线频率比无线电波低
C.验钞机用的紫外线波长比红外线短
D.可见光比无线电波在真空中的传播速度快
C
3.如图是一台收音机的刻度板，表示它能接收电磁波的频率范围。广播电台靠迅速变化的电流而发射电磁波。当广播电台发射图中最高频率的电磁波时，线路中的电流方向每秒钟变化多少次？
答案　从刻度盘上看到能接收电磁波的最高频率为108 MHz＝ 1.08×108 Hz，所以广播电台发射图中最高频率的电磁波是1.08×108 Hz，因为一个周期电流方向改变2次，线路中的电流方向每秒钟变化2.16×108次。
4.我国祝融号火星车安全达到火星表面并进行了巡视探测(如图)。如果祝融号发出信号将相关信息发出，信号恰好能直接发送到地球，且火星到地球的距离是3.2亿千米，那么信号由火星传到地球大概需要多长时间？
解：祝融号是用电磁波传递信息，
电磁波在真空中的传播速度约为3.0×108 m/s
火星到地球的距离s＝3.2×108 km＝3.2×1011 m
信号由火星传到地球的时间为：
t＝????????＝3.2×1011m3.0×108m/s≈1.07×103 s。
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电磁波的海洋
电磁波的产生
课堂小结
电磁波大家族
电磁波的传播
导线中电流的变化会在空间激起（产生）电磁波。可以用电磁波来传递信息
电磁波在真空中可以传播，速度为 c =3×108 m/s；在真空中，电磁波的波速是一定的，所以电磁波的波长越长，频率越低
无线电波、红外线、可见光、
紫外线、X射线、 γ射线等

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